输电线微机自适应分相方向纵差保护

1、自动化学院继电保护实验室图图1 被保护输电线路示意图被保护输电线路示意图 保护的动作方程和判据保护的动作方程和判据继电保护实验室FKdzFK 、 -比例系数，可以整定的正整数K 动作量； 动作定值； （ ）KsinmfuIIF 如图1所示的系统接线，对于M端的保护本原理的动作方程和动 作判据如下： 动作判据为 ： dzFFfumnIjK IjK I(2) (1)动作方程为 ：继电保护实验室nI N端（对端）二次电流； M端（本端）二次电流（见图1）；mImIfuI 和 之间的相差角, 以 超前 正；fuImI继电保护实验室继电保护实验室继电保护实验室 图2 内部故障两侧电流相位角差为 时的矢量

2、图cos2)()(coscos 2 2 nmnmnmIIKKIKIKIKIK从矢量图2得出:)90( 2 2cos2)()(jnmnmfueIIKKIKIKI（3）（4）以本端 为参考， 超前于 角为例mImInI（3） 、（4）式sin(90)mfuFI IcosmfuI I)cos nmmIKIKI（dz )cosFIKIKInmm（5）（6）继电保护实验室继电保护实验室001800nI2mFK IdzFdzF继电保护实验室继电保护实验室KKKKn上式即为本方向纵差保护的动作判据，可见该动作判据与两侧电流间的夹角 有关。线路内部短路 时产生很大的动作量F，使保护动作很灵敏；外部短路 时,在

3、两端电流幅值相等的情况下，因 ，从式（5）知F0，因而保护处于被制动状态。 比 大出愈多，制动量愈大，更能保证外部故障时不误动 。n单端电源线路内部短路时保护仍会可靠动作，无电源端故障相无电流 。选择适当定值 保护能可靠动作跳开本端保护，同时发远方跳闸令，去跳开另一端，或专设弱电源的保护去跳开无电源的一端。 图3给出了不同 角情况下本保护的动作特性曲线： (a)(a)两侧电流同相和反相两侧电流同相和反相 时的动作特性时的动作特性 (b) (b)两侧电流在各种相角下两侧电流在各种相角下 的动作特性的动作特性 图图3.M3.M侧保护装置在故障情况下的动作特性侧保护装置在故障情况下的动作特性 继电保

4、护实验室继电保护实验室SnmmIIKIKI)cos （KKSIK/49. 0SZIIIKII|)|(|nmnmZKSIIIKII|nmnmK本保护的动作方程：(7)/取为4绝对值之和制动方式的动作方程：取0.3(8)矢量差制动方式的动作方程：取0.3(9)继电保护实验室继电保护实验室（a a）内部短路）内部短路 （b b）外部短路）外部短路 图图4 4各保护动作特性比较各保护动作特性比较 继电保护实验室继电保护实验室自适应的实现自适应的实现继电保护实验室继电保护实验室n上述判据在内部故障，两侧电流间相角差过大时，保护因受制动，而不能正确动作。自适应原理的应用解决了这一的难题，保护装置可根据两侧电流间角度 的变化范围，选择不同的动作方程,具体实现如下：继电保护实验室继电保护实验室090120180)cos nmmIKIKIF（)cos nmmIKIKIF（当 和 时，采用动作方程 (10)(11)分析得出此时一定是内部故障，采用动作方程901